慢性阻塞性肺疾病各中医证型的CT 肺功能评估及临床肺功能检查参数分析

孙宸伟，彭屹峰，王一花，茅 靖

（1.上海市松江区方塔中医医院，上海 201600；2.上海市普陀区中心医院，上海 201203；3.上海中医药大学，上海 201200）

慢性阻塞性肺疾病（chronic obstructive pulmonary disease，COPD）是一种常见的可预防和治疗的疾病，其特征是渐进性的持续气流受限，与气道和肺的慢性炎症反应有关［1］。目前临床肺功能检查仍是COPD 诊断的金标准，但其不能全面地反映COPD 的病理生理特征，对其早期和细微变化相对不敏感［2］；影像学方法可反映出不同分级COPD 患者的肺部表型，能全面地反映患者的病情。近年来，中医在改善COPD症状及预后方面的重要作用越来越受到关注。本文通过探究COPD 各中医证型与CT 肺功能评估、临床肺功能检查的关系，为该病辨证分型提供一定的参考依据。

1 资料与方法

1.1 一般资料 选择2017 年9 月至2019 年12 月上海市普陀区中心医院诊断为COPD 的患者200例，其中男153 例，女47 例，男女比例3.26∶1；年龄45～90 岁，平均（73.92±9.50）岁。

1.2 诊断标准 ①西医诊断标准：参照《慢性阻塞性肺疾病诊治指南》（2015 年版）［3］制订，即出现呼吸困难、慢性咳嗽或咳痰，有COPD 危险因素暴露史、家族史。呼吸困难：渐进性（随时间加重）；典型表现为劳累时加重；持续存在。慢性咳嗽：间歇性，或为干咳；任何形式的慢性咳痰均可提示。危险因素暴露史：吸烟（包括当地盛行的水烟）；吸入烹饪和/或取暖燃料产生的烟雾；吸入职业性粉尘和/或化学产物。COPD 家族史。COPD 确诊的必备条件是肺功能检查，运用支气管舒张剂后，第1 秒用力呼气容积（forced expiratory volume in one second，FEV1）占用力肺活量（forced vital capacity，FVC）的百分比（FEV1/FVC%）＜0.70 提示患者存在持续性气流受限。②中医诊断标准：根据《中药新药临床研究指导原则（2002 年版）》［4］《中医内科学》［5］的相关内容，与临床常见证型相结合，分为痰浊壅肺证、痰热蕴肺证、痰瘀阻肺证、肺肾气虚证4 个证型。

1.3 纳入及排除标准 ①纳入标准：符合COPD 的西医和中医诊断标准；年龄45～90 岁；肺功能检查，吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC%＜0.70；自愿参加本研究，签署知情同意书者。②排除标准：与纳入标准不相符，或虽与纳入标准相符但中医证型为多型并见无主次之分者；哮喘、充血性心力衰竭、支气管扩张、肺纤维化、弥漫性泛细支气管炎、闭塞性细支气管炎等以气流受限为特征的疾病；不能顺利完成相关检查者；有严重肝、肾损害或严重心功能不全者；孕妇及哺乳期妇女。

1.4 仪器与方法

1.4.1 CT 检查 患者入院1 周内行胸部CT 检查，扫描前进行呼吸训练。采用GE Lightspeed VCT 扫描机，患者取仰卧位，深吸气后屏气，由肺尖至肺底行全肺扫描。扫描参数：120 kV，300 mA，旋转时间0.6 s，层厚5 mm，层距5 mm，螺距1.375，标准重建，扫描时相为深吸气末，扫描时间4～6 s。

1.4.2 肺功能检查 患者入院1 周内由专业医师使用耶格肺功能测试仪（型号MasterScreen）行肺功能检查，以吸入支气管舒张剂后FEV1/FVC%＜0.70 为诊断标准，记录FEV1占预计值%及FEV1/FVC%。

1.5 图像后处理 将CT 图像传送至AW 4.3 工作站，使用肺气肿及肺功能评估软件进行肺气肿定量，全肺阈值为-1 023～-200 HU，由评估软件自动分割大气管、血管、周围软组织及肺内大血管、纤维化组织，对不能识别的气管、含气的肠腔等由手工切除，得到整个肺的三维立体图像。像素的分布频率以直方图肺衰减值的形式表现，以-910 HU 作为肺气肿阈值的上限，评估软件将自动计算出低于阈值即低衰减区（low attenuation area，LAA）的容积占全肺容积的百分比，即为肺气肿指数（LAA%）（图1）。

1.6 肺气肿分级 根据相关文献［6-7］对肺气肿严重程度分级：0 级，LAA%＜0.15；1 级，0.15≤LAA%＜0.25；2 级，0.25≤LAA%＜0.35；3 级，LAA%≥0.35。其中LAA%＜0.15 为无肺气肿型，≥0.15 为肺气肿型。

1.7 统计学方法 运用SPSS 21.0 统计软件进行数据分析，计量资料以±s 描述，行方差分析（ANOVA），不符正态分布行Kruskal Wallis H 秩和检验与Spearman 相关分析。采用双侧检验，以P＜0.05 为差异有统计学意义。

2 结果

2.1 COPD 各中医证型FEV1占预计值%、FEV1/FVC%、LAA%的比较 200 例中，痰浊壅肺证57 例，痰热蕴肺证55 例，痰瘀阻肺证40 例，肺肾气虚证48例。Kruskal Wallis H 秩和检验发现：4 种证型间FEV1占预计值%、FEV1/FVC%差异均有统计学意义（H=67.365，均P＜0.01）（表1）。LAA% 0 级91 例，1级47 例，2 级33 例，3 级29 例，经等级资料秩和检验发现：各中医证型间LAA%各分级间比较差异有统计学意义（χ2=97.537，P＜0.01）（表2）。4 种证型LAA%两两比较差异均有统计学意义（均P＜0.01）（表3）。

表1 COPD 各中医证型的FEV1 占预计值%、FEV1/FVC%比较（±s）

表1 COPD 各中医证型的FEV1 占预计值%、FEV1/FVC%比较（±s）

注：COPD，慢性阻塞性肺疾病；FEV1 占预计值%，第1 秒用力呼气容积占预计值百分比；FEV1/FVC%，第1 秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比。

2.2 LAA%与FEV1占预计值%、FEV1/FVC%的相关性分析 Spearman 相关分析表明，LAA%与FEV1占预计值%、FEV1/FVC%之间均存在相关性（r=-0.775、-0.458，均P=0.001），且LAA%随FEV1占预计值%、FEV1/FVC%的减小，逐渐增大（图2，3）。

表2 COPD 各中医证型LAA%等级分布 例（%）

表3 COPD 各中医证型LAA%比较（±s）

表3 COPD 各中医证型LAA%比较（±s）

注：各证型两两比较，均P＜0.01。

3 讨论

COPD 是现代医学病名，后世医家通过辨证论治的学术思想，从不同的角度阐述了COPD 的病因病机，确立了相应的治疗原则，应用于临床并取得了较好的治疗效果。全国第六届中西医结合呼吸病学术研讨会，确定了COPD 的中医概念和范围，认为该病应归属于中医“咳嗽”“喘证”“肺胀”的范围［8-9］。

图1 男，65 岁，慢性阻塞性肺疾病图1c 以-910～-800 HU 为阈值时LAA%为0.555图1d 肺组织冠状面，绿色表示选定区间的肺组织图2 LAA%与FEV1/FVC%相关性分析图3 LAA%与FEV1 占预计值%相关性分析（LAA%，肺气肿指数；FEV1 占预计值%，第1 秒用力呼气容积占预计值百分比；FEV1/FVC%，第1 秒用力呼气容积占用力肺活量的百分比）图1a CT 示右肺局灶性肺气肿（箭头）图1b 3D 重建示立体肺组织结构

久病、久咳等肺系疾病迁延不愈导致肺气不足是COPD 发生、发展的内在因素；而肺气虚弱，不能充当人体之藩篱，卫气不固，六淫邪气反复侵袭，成为病发的重要因素。其病位首先在肺，继而影响脾，最后及肾。肺主呼吸，开窍为鼻，《素问·萎论》曰“肺者，脏之长也。”肺为“华盖”，居高位，为人身之藩篱，固护体表，故外邪侵袭口鼻、皮毛多先伤肺。脾为肺之母，渐因肺虚，子盗母气，可致脾病，脾主运化，运化失责则为生痰之源，《素问·直真要大论》云：“诸湿肿满，皆属于脾”，故痰浊内生；痰浊内蕴日久不愈，郁而化热，形成痰热之证。痰浊、痰热等邪实阻滞肺络，日久则耗气伤阴，气虚则无力行血，再则肺主治节，朝百脉，肺络受阻亦可造成血行不畅，形成瘀血。而瘀血内阻，津液气化不利，亦可加重痰湿内阻，终使痰瘀夹杂，合而为病。《类证治裁·喘证》指出“肺为气之主，肾为气之根”，维持呼吸深度、防止呼吸表浅是肾主纳气的中医体现。肺久病可及肾，金水不生，可使肾气衰弱，摄纳无力，最终导致肺主呼吸之气失常，肾不能维持呼吸深度，可出现呼吸短促，动则尤甚，“痰浊”“水饮”“血瘀”贯穿病程始终，相互影响，夹杂为病。

目前，肺功能检查用于COPD 的严重程度诊断和分类，但更偏向于功能性诊断，有研究［10］认为，肺功能检查对COPD 早期和细微变化相对不敏感，30%的肺组织破坏后肺功能检查上亦不显示异常。肺功能损伤表现与肺气肿解剖程度相关性低（r 值为0.4～0.7），轻度甚至部分中度肺气肿患者常无功能上的改变。胸部CT 是最常用非侵入性的成像方式；定量CT 技术可对肺气肿与气道病变的严重程度和分布进行精准化、可重复化评估［11-13］，HRCT 检查时较早期的主观定量分析更客观化，减少了对肺气肿程度的过高预估。

本研究发现，当以-910 HU 为肺气肿阈值时，LAA%与FEV1占预计值%、FEV1/FVC%存在相关性（r=-0.775，-0.458）。随着肺通气功能的下降，LAA%可能会逐渐增大，两者呈负相关，说明CT 评估肺功能是可行的。

痰浊壅肺证→痰热蕴肺证→痰瘀阻肺证→肺肾气虚证患者的FEV1占预计值%、FEV1/FVC%参数逐渐降低，而LAA%逐渐升高。郑广鹰［14］通过研究COPD中医证型与肺气肿胸部X 表现，发现随着COPD 中医证型由肺→脾→肾的演化，肺气肿的X 线表现也呈现出由轻到重的过程，与本研究结果一致。西医学认为COPD 初期通常以慢性咳嗽、咳痰为主要症状，主要是气管、支气管的慢性非特异性炎症，表现为支气管上皮细胞变性、坏死、脱落，后期可出现鳞状上皮化生；随着各级支气管的炎症浸润可出现黏膜充血、水肿，且随杯状细胞和黏液腺肥大增生、内分泌旺盛，造成大量黏液潴留；随着病情发展，炎症机制、蛋白酶-抗蛋白酶失衡机制及氧化应激机制相继被激活并相互影响，导致小气道病变和肺气肿，造成了COPD 特异性的持续性气流受限，因此疾病后期常以喘息或气急为主要症状。中西医在COPD 发病机制的阐述上存在一致性，中医认为痰浊壅肺证主要是痰浊内蕴，肺失宣降，疾病初期以咳嗽、痰多为主要症状，肺实质破坏不明显，故痰浊壅肺证的LAA%小于其他3 组证型，大多数属于无肺气肿型；而疾病后期，“痰浊”“血瘀”等病理产物共同阻滞肺络，肺实质破坏严重，此时为肾气衰败、不能纳气的终末期阶段，肺泡弹性消失，支气管管腔狭窄，肺通气功能严重下降，因此痰瘀阻肺证与肺肾气虚证的LAA%逐渐增高；以上表明影像学检查能反映COPD中医证型的传变过程，可为中医辨证提供依据。